[7]，不同幾何結(jié)構(gòu)的電極會(huì)導(dǎo)致電流在電極之間的電磁作用不同，因此會(huì)產(chǎn)生不同的電弧現(xiàn)象。所以按照不同電極的幾何結(jié)構(gòu)配置，將電弧故障分為五種類(lèi)型，分別為：·VCB：封閉方盒內(nèi)的垂直電極。·VCBB：封閉方盒垂直電極且電極終端在方盒底部絕緣柵上。·VOA：開(kāi)放環(huán)境中的垂直電極?！CB：封閉方盒內(nèi)的水平電極?！OA：開(kāi)放環(huán)境中的水平電極。當(dāng)電極是垂直結(jié)構(gòu)時(shí)，電弧方向?qū)⒃诖艌?chǎng)作用下向下，從導(dǎo)體的底部燃燒。這種情況下，輻射是熱量傳導(dǎo)的主要方式。如果電極被安裝在封閉的方盒內(nèi)，例如在封閉方盒內(nèi)的垂直電極情況下（VCB），等離子云將沿著電弧向下碰到方盒底部，然后迅速在盒子內(nèi)部擴(kuò)散開(kāi)。熱輻射會(huì)在盒子內(nèi)不斷反射，導(dǎo)致高溫氣體不斷膨脹，從而溢出盒子。這種現(xiàn)象稱(chēng)為盒子的聚焦效應(yīng)。相比之下，在露天情況時(shí)，因?yàn)闆](méi)有了盒子的聚焦效應(yīng)，等離子云會(huì)迅速冷卻，然后通過(guò)空氣對(duì)流擴(kuò)散到周?chē)h(huán)境中。因此開(kāi)放環(huán)境的垂直電極（VOA）的電弧能量遠(yuǎn)低于封閉方盒內(nèi)的垂直電極（VCB）。與垂直電極相比，發(fā)生在水平導(dǎo)體下的電弧故障會(huì)產(chǎn)生更高的溫度，因?yàn)樵谶@種情況下，最主要的能量傳輸方式時(shí)熱空氣的對(duì)流，而不是輻射。當(dāng)安裝了水平電極時(shí)，因?yàn)殡娀》较驈碾娀↑c(diǎn)指向熱量計(jì)，也就是說(shuō)熱量計(jì)位于噴射出的等離子氣體的路徑上，所以測(cè)量到了更高的能量。由于方盒的聚焦效應(yīng)，在HCB情況下，盒壁造成了對(duì)流具有方向性，導(dǎo)致更長(zhǎng)的電弧，更高的電弧電壓，氣體向外對(duì)流現(xiàn)象也更強(qiáng)烈。所以，HCB是最危險(xiǎn)的電弧故障的情況。VCBB是一種特殊的垂直電極結(jié)構(gòu)，電極一端在絕緣壁上，例如配電塊和保險(xiǎn)絲座，這種配置代表了大多數(shù)用于工業(yè)控制面板的低壓設(shè)備。由于電弧端點(diǎn)存在絕緣屏障，電弧被阻止向下移動(dòng)，因此等離子云水平流向熱量計(jì)，這與HCB的情況很像，因此VCBB也可以被認(rèn)為是露天情況，會(huì)比VCB產(chǎn)生更多的能量。因此，按照電弧電極的幾何特性，可以將電弧故障聚類(lèi)為VCB,VCBB,VOA,HCB,HOA這五類(lèi)。下表展示了這五種幾何結(jié)構(gòu)的電弧故障示意圖。垂直電極結(jié)構(gòu)水平電極結(jié)構(gòu)VCB：封閉方盒內(nèi)的垂直電極HCB：立方盒水平定向電極VCBB：封閉方盒垂直電極且電極終端在方盒底部絕緣柵上VOA：開(kāi)放環(huán)境中的垂直電極HOA：開(kāi)放環(huán)境中的水平電極圖2-4不同電極幾何結(jié)構(gòu)的電弧故障1.3電弧故障檢測(cè)方法1.3.1物理分析法基于由于電弧故障產(chǎn)生的閃光、噪聲、電磁輻射和由于電弧引發(fā)的環(huán)境溫度的變化和氣壓的改變而進(jìn)行的故障檢測(cè)。例如在（低壓交流電弧故障診斷方法22-23）中，綜合采用對(duì)電弧噪聲的檢測(cè)，紅外線傳感器對(duì)溫度變化的檢測(cè)，回路天線對(duì)電磁輻射的檢測(cè)，為了避免電弧故障誤判，只有這三種傳感器同時(shí)檢測(cè)到故障時(shí)，裝置才會(huì)報(bào)警。1.3.2數(shù)學(xué)分析法基于電弧電壓、電弧電流等信號(hào)，采用合適的算法提取出這些信號(hào)的特征，并對(duì)故障電弧建模，從而能幫助檢測(cè)出電弧故障。例如在電弧電流在不同負(fù)載中的“零休”時(shí)間的不同，來(lái)診斷線路中是否存在故障